一种散件热浸镀锌工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种散件热浸镀锌工艺，包括碳化除油步骤：热锻件采用余热保温碳化除油，冷件采用连续炭化炉或燃气火焰燃烧碳化除油；抛丸清理步骤：对工件进行抛丸清理去除工件表面的氧化皮；加热氢还原步骤：将工件送入还原反应通道中，在还原性气氛气体保护下，对工件进行加热使其表面的温度升高至600℃以上，使得工件表面氧化层进行还原反应；浸镀步骤：将工件通过还原反应通道的出料口送入填充有锌液的容器进行浸镀，锌液温度为420‑580℃。本发明专利技术能够减少生产工序，免除酸洗、碱洗、浸泡助镀剂、浸泡助镀剂后的烘干、带助镀剂浸锌的严重污染环节及后续的废液、废水、废气处理，降低了能耗，减少污染，并且大大降低人工成本及设备成本，提高生产效率。

A parts hot-dip galvanizing process

The invention discloses a parts hot-dip galvanizing process, including carbonization oil removal steps: hot forging with heat insulation carbonization degreasing, cold continuous carbonization furnace or gas flame combustion carbonization oil removal; blast cleaning steps: to work for blast cleaning and removing the oxide skin on the surface of the workpiece; the steps of reduction: heating the workpiece into hydrogen reduction in the reactor, in the atmosphere gas reduction, the workpiece is heated and the surface temperature to 600 DEG C, so that the surface oxidation reduction reaction layer; dipping the workpiece through the steps of: the reaction channel outlet to fill the container of liquid zinc dipping, the temperature of zinc liquid for 420 580 C. The invention can reduce the production processes, from pickling, alkali washing and immersion plating, immersion plating after drying, with the plating zinc pollution link and subsequent waste water, waste water and gas treatment, reduce energy consumption, reduce pollution, and labor costs and greatly reduce the cost of equipment, improve production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种散件热浸镀锌工艺
本专利技术涉及一种镀锌工艺，特别是涉及一种散件热浸镀锌工艺。
技术介绍
热浸锌是将除锈后的钢构件浸入500℃左右高温融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，从而起到防腐蚀的目的。因其耐久年限长，质量稳定，因而被大量用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中，如大量输电塔、通讯塔、抗腐蚀要求高的零部件等。近年来大量出现的轻钢结构体系、汽车用钢板、各种零部件中也较多采用热浸锌防腐蚀，在防腐保护方面发挥着越来越重要的作用。目前，现有技术中的热浸镀锌工艺包括碱洗脱脂+水洗+酸洗除锈+水洗+助镀(浸氯化锌铵助镀剂)+烘干+浸镀等步骤，为了去除零件表面的油污、锈层、氧化层、并改善锌液状态，在整个工艺过程中采用碱洗除油、酸洗除锈、清洗、氯化锌氨助镀等化学处理环节，存在如下问题：造成工艺路线复杂、生产成本高，并不可避免的产生了较严重环保问题，环保处理费用高。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种热浸镀锌工艺，它能够免除现场酸洗、碱洗污染及后续废液、废水处理，降低了能耗，减少了污染，并且大大降低了人工成本及设备成本。同时，它还能够改善工件表面状态、改善镀锌效果、提高产品质量和提高生产效率。本专利技术的目的采用如下技术方案实现：一种热浸镀锌工艺，其特征在于，包括：加热氢还原步骤：将工件送入还原反应通道中，在还原性气氛气体保护下，对工件进行加热，使其表面的温度升高至600℃以上，使得工件表面氧化层进行还原反应，将工件表面的氧化铁还原成海绵铁；浸镀步骤：将完成加热氢还原步骤的工件通过还原反应通道的出料口送入填充有锌液的容器中，进行浸镀，锌液温度为420-580℃。进一步地，所述工件为钢构件、紧固件及需热镀锌的钢制零件。进一步地，在进行加热氢还原步骤之前，对表面有氧化层及附着物的工件还包括抛丸清理步骤：采用抛丸机对件进行抛丸清理，去除工件表面的氧化皮及附着物。进一步地，在进行抛丸清理步骤之前，对表面含有油污的工件，还包括碳化除油步骤，具体包括以下处理方式中的任意一种：处理方式一：当预处理的工件为热锻工件时，采用对工件的余热进行保温的方式，使工件表面油污碳化；处理方式二：当预处理的工件为冷却工件时，采用连续炭化炉进行炭化处理的方式，使得工件表面油污碳化；处理方式三：当预处理的工件为冷却工件时，在氧化环境下，采用燃气火焰快速加热的方式，使工件表面油污燃烧碳化。进一步地，还原性气氛气体为纯氢气、一氧化碳、氢气与惰性气体的混合气体、氢气与一氧化碳的混合气体、氢气与甲烷的混合气体、氢气与一氧化碳及甲烷的混合气体中的一种。进一步地，加热氢还原步骤中，加热方式为通过密闭管道外部感应加热或电热丝加热。进一步地，加热氢还原步骤中，还原隧道中工件推进采用步进推进、定向振动送料器送料；循环输送带送料；循环轨道吊挂输送方法中的一种。进一步地，加热氢还原步骤中，所述还原反应通道的出料口连接至锌液容器，所述还原反应通道的出料口由锌液进行密封。进一步地，浸镀步骤中，采用快速浸锌方法将工件转移至锌液中，实现工件各部分同一温度下开始镀锌，确保镀锌层的一致性；快速浸锌方法包括快速跌浸方法、泵锌液浇灌方法、提桶浇灌锌液方法、融化喷滴锌液方法中的一种。进一步地，还包括自动出锌步骤：完成浸镀步骤后，采用机械手将工件从锌液容器中抓起、半沉转盘旋出、定向震动送料器送出方法中的一种；并利用受控的抓取机械手的抖动、半沉旋出转盘的晃动、定向震动送料器的震动去除工件表面余锌。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术采用抛丸机对工件进行抛丸清理，免除了现场酸洗、碱洗污染及后续废液、废水处理。同时，本专利技术采用高温气氛还原，将完成抛丸清理步骤的工件送入反应通道中，在还原性气氛气体保护下，对工件进行加热，使其表面的温度升高至600℃以上，工件表面的氧化层还原为高温状态的海绵状铁，使工件更容易浸镀，免除了浸涂化学助镀剂及后续烘烤环节，使工件入锅时不产生“白烟”、“冒泡”及相应的污染。同时，由于工件是热件，浸入锌液时的工件温度高于锌液温度，所以改善了镀锌效果，也大幅度降低了对锌液容器(锌锅)的技术要求。因此，本专利技术的工艺能够免除现场酸洗、碱洗污染及后续废液、废水处理，降低了能耗，减少了污染，并且大大降低了人工成本及设备成本，提高生产效率。2、本专利技术的工艺尤其适用于散件热浸镀锌，工艺过程中完全没有采用化学品清洗及化学品助剂，所以不会产生该类化学品污染，也无需作复杂的后期环保措施，有利于节能减排，对热浸镀锌产业发展有重要意义。同时由于工艺简单，便于自动化生产，保证产品的一致性，改善了生产环境，减少人员配置及劳动强度。本专利技术的工艺从进料到完成镀锌出料整个生产过程按照自动化要求进行，不用人的参与，可以不间断连续生产，生产效率高，产品工艺性稳定。综上所述，本专利技术的工艺对非连续件的热浸镀锌是一个创新性的技术，它的推广可产生显著的经济和社会效益。具体实施方式下面，结合具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。本实施例中所采用到的材料均可从市场购得。一种散件热浸镀锌工艺，包括：加热氢还原步骤：将工件送入还原反应通道中，在还原性气氛气体保护下，对工件进行加热，使其表面的温度升高至600℃以上，使得工件表面氧化层进行还原反应，将工件表面的氧化铁还原成海绵铁，；浸镀步骤：将完成加热氢还原步骤的工件通过还原反应通道的出料口送入填充有锌液的容器中，进行浸镀，锌液温度为420-580℃，浸镀时间为10-120秒。作为优选的实施方式，所述工件为钢构件，紧固件及其它需热镀锌的钢制零件。作为优选的实施方式，在进行加热氢还原步骤之前，抛丸清理步骤：采用抛丸机对经过碳化除油步骤的工件进行抛丸清理，去除工件表面的氧化皮。作为优选的实施方式，对于油污严重的工件，在进行抛丸清理步骤之前，还包括碳化除油步骤，具体包括以下处理方式中的任意一种：处理方式一：当预处理的工件为热锻工件时，采用对工件的余热进行保温的方式，使工件表面油污碳化；其中，工件的余热温度为300-450℃，保温时间为10-90分钟；处理方式二：当预处理的工件为冷却工件时，采用连续炭化炉进行炭化处理的方式，使得工件表面油污碳化；工件的余热温度为300-450℃，保温时间为10-90分钟；处理方式三：当预处理的工件为冷却工件时，在氧化环境下，采用燃气火焰快速加热的方式，使工件表面油污燃烧碳化；经过碳化除油步骤后，使得在抛丸清理步骤中能够轻易去除工件表面的残余附着物。作为优选的实施方式，还包括自动出锌步骤：完成浸镀步骤后，利用机械手将工件从锌液容器中抓起，经过抖动甩去余锌后，投入冷却池进行冷却。整个进料、还原、入锌过程在自动送料器的推动下依次排列，按照设定的节奏，逐步有序的穿过还原通道快速落入锌液中，在指定位置完成热浸镀过程。作为优选的实施方式，还原性气氛气体为纯氢气、氢气与惰性气体的混合气体、氢气与一氧化碳的混合气体、氢气与甲烷的混合气体、氢气与一氧化碳及甲烷的混合气体、一氧化碳中的一种。作为优选的实施方式，加热氢还原步骤中，加热方式为外部感应加热、电热丝加热。作为优选的实施方式，加热氢还原步骤中，所述还原反应通道的出料口连接至锌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种散件热浸镀锌工艺，其特征在于，包括：加热氢还原步骤：将工件送入还原反应通道中，在还原性气氛气体保护下，对工件进行加热，使其表面的温度升高至600℃以上，使得工件表面氧化层进行还原反应，将工件表面的氧化铁还原成海绵铁；浸镀步骤：将完成加热氢还原步骤的工件通过还原反应通道的出料口送入填充有锌液的容器中，进行浸镀，锌液温度为420‑580℃。

【技术特征摘要】
1.一种散件热浸镀锌工艺，其特征在于，包括：加热氢还原步骤：将工件送入还原反应通道中，在还原性气氛气体保护下，对工件进行加热，使其表面的温度升高至600℃以上，使得工件表面氧化层进行还原反应，将工件表面的氧化铁还原成海绵铁；浸镀步骤：将完成加热氢还原步骤的工件通过还原反应通道的出料口送入填充有锌液的容器中，进行浸镀，锌液温度为420-580℃。2.如权利要求1所述的散件热浸镀锌工艺，其特征在于，所述工件为钢构件、紧固件及需热镀锌的钢制零件。3.如权利要求1所述的散件热浸镀锌工艺，其特征在于，对于在进行加热氢还原步骤之前，对表面含有氧化层及附着物的工件，还包括抛丸清理步骤：采用抛丸机对经过碳化除油步骤的工件进行抛丸清理，去除工件表面的氧化皮及附着物。4.如权利要求3所述的散件热浸镀锌工艺，其特征在于，在进行抛丸清理步骤之前，对表面含有油污的工件，还包括碳化除油步骤，具体包括以下处理方式中的任意一种：处理方式一：当预处理的工件为热锻工件时，采用对工件的余热进行保温的方式，使工件表面油污碳化；处理方式二：当预处理的工件为冷却工件时，采用连续炭化炉进行炭化处理的方式，使得工件表面油污碳化；处理方式三：当预处理的工件为冷却工件时，在氧化环境下，采用燃气火焰快速加热的方式，使工件表面油污燃烧碳化。5.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋德兴，
申请(专利权)人：宋德兴，
类型：发明
国别省市：广东,44